Kuidas leida loendi pikkus Pythonis: alused kuni NumPy

1. Sissejuhatus

Python on programmeerimiskeel, mida toetavad arendajad üle kogu maailma tänu oma lihtsale ja arusaadavale süntaksile.
Üheks selle omaduseks on massiivide (listide) manipuleerimise viis, mis on andmetöötluse jaoks oluline oskus.
Eriti oluline on meetod, millega saab teada loendi “elementide arv (elementide loendus)”, mis on andmete korrektseks käsitlemiseks ja tõhusate programmide kirjutamiseks põhiline.
Selles artiklis selgitame, kuidas saada Python loendi elementide arv. Käsitleme kõike alates põhiloendi definitsioonidest ja elementide loenduse hankimisest kuni keerukamate operatsioonideni, kasutades mitmemõõtmelisi loendeid ja NumPy teeki.
Nii omandad kindlust loendite manipuleerimisel ning suudad seda sujuvalt kasutada reaalses arenduses ja andmeanalüüsis.

2. Mis on Pythoni massiivid (loendid)

Loendite põhiline definitsioon ja omadused

Pythonis nimetatakse andmestruktuuri, mida sageli kutsutakse “massiiviks”, tavaliselt “loendiks”. Loend on andmestruktuur, mis salvestab elementide kogumi järjestatud kujul ning suudab hoida mis tahes andmetüüpi – numbreid, stringe, isegi teisi loendeid – pakkudes suurt paindlikkust. Lisaks on loendid muudetavad, mis tähendab, et saate hõlpsasti elemente lisada, eemaldada või muuta, mis on suur eelis.

# Example of defining a list
my_list = [10, "Python", 3.14, True]

Ülaltoodud näites on täisarvud, stringid, ujukomaarvud ja tõeväärtused salvestatud samasse loendisse. See võimaldab teil käsitleda mitut andmetüüpi ühes loendis.

Loendite kasutus ja rakendussituatsioonid

• Andmehaldus : Kasutaja sisestatud andmete või failidest loetud andmete ajutine salvestamine
• Andmete manipuleerimine : Mitme arvutustulemuse või filtreeritud andmete salvestamine
• Tsükli töötlemine : Operatsioonide teostamine iga elemendi kohta iteratsiooni käigus

Loendeid kasutatakse koos teiste andmestruktuuridega (näiteks sõnastike või tuplitega) ning need on Python programmide põhiline ehitisplokk.

3. Kuidas saada loendi elementide arv

Pythonis kasutate sisseehitatud funktsiooni len(), et saada loendi elementide arv. See funktsioon tagastab loendi pikkuse – see tähendab elementide arvu – muutes selle kõige lihtsamaks ja intuitiivsemaks viisiks massiivi elementide loenduse saamiseks.

Kuidas kasutada funktsiooni len()

len() funktsiooni saab kasutada mitte ainult loendite, vaid ka stringide, tuplite, sõnastike ja teiste järjekorratüüpide puhul. Loendi elementide arvu saamiseks edastage lihtsalt loendi nimi funktsioonile ja tulemus tagastatakse.

# Get the number of elements in a list
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(my_list))  # Output: 5

Ülaltoodud näites sisaldab loend my_list viit elementi ning len(my_list) tagastab loenduse, mis on “5”.

4. Mitmemõõtmelise loendi elementide arvu saamine

Mis on mitmemõõtmeline loend

Mitmemõõtmeline loend on struktuur, kus loendeid hoitakse teiste loendite sees. See on äärmiselt kasulik maatriksi või tabeliandmete esindamisel. Eriti on kahemõõtmeline loend korraldab andmed ridade ja veergude kaupa, muutes sellega tööt lihtsamaks.

# Example of a 2D list
matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

Ülaltoodud näites on loend matrix 3×3 kahemõõtmeline loend, kus elemendid on korraldatud ridade ja veergude kujul.

Kuidas saada mitmemõõtmelise loendi elementide arv

Mitmemõõtmelise loendi elementide arvu saamisel kasutate len() funktsiooni iga taseme jaoks. Kõigepealt saate välise loendi (ridade) elementide arvu ning seejärel saate iga sisemise loendi (veergude) elementide arvu.

# Get number of rows
print(len(matrix))  # Output: 3

# Get number of columns (number of elements in the first row)
print(len(matrix[0]))  # Output: 3

Selles koodis saadakse matrix ridade arv len(matrix) abil ning veergude arv len(matrix[0]) abil. Selline mitmemõõtmeline loendi struktuur võimaldab teil korraldada ja töötada keerukate andmekumitega.

5. NumPy massiivi elementide arvu saamine

Mis on NumPy

NumPy (hääldatakse “Num-pie”) on Pythoni teek numbrilise arvutuse jaoks, mis pakub võimsaid funktsioone, eriti massiivide manipuleerimiseks. NumPy massiivid (ndarray) on loenditest mäluefektiivsemad ja pakuvad kiiremaid arvutusoperatsioone, muutes need laialdaselt kasutatavaks teaduslikus arvutuses, andmeanalüüsis ja masinõppes.

Kuidas installida NumPy

NumPy kasutamiseks installige see järgmise käsuga.

pip install numpy

Kuidas saada NumPy massiivi elementide arv

NumPy massiivi elementide arvu saamiseks kasutage size atribuuti või shape atribuuti.

• size : tagastab massiivi kogu elementide arvu
• shape : tagastab iga dimensiooni suuruse tuple’ina

import numpy as np

# Define a NumPy array
array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

# Get the total number of elements in the array
print(array.size)  # Output: 9

# Get the shape of the array
print(array.shape)  # Output: (3, 3)

Ülaltoodud näites tagastab array.size kogu elementide arvu, “9”, ja array.shape tagastab 3‑kordse 3 massiivi kuju (3, 3). See teeb lihtsaks NumPy massiivi kuju ja elementide arvu kontrollimise, võimaldades tõhusat andmete manipuleerimist.

6. Elementide loendamise näidisrakendused

Tsükliline töötlemine loendi elementide arvu kasutades

Saate teha tsüklilist töötlemist, kasutades loendi elementide arvu. for– ja while-lausete abil saab määrata loendi elementide arvu, võimaldades len() funktsiooni kasutamist iga loendi elemendi juurde pääsemisel.

# Define the list
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# Loop using indices
for i in range(len(fruits)):
    print(f"Fruit #{i + 1} is {fruits[i]}")

See kood väljastab loendi iga elemendi järjest. Kasutades len(fruits), töötab tsükkel loendi elementide arvu kaupa, võimaldades paindlikult elementide lisamist või eemaldamist.

Tingimuslik harutamine

Samuti saate teha tingimuslikku harutamist, kasutades loendi elementide arvu. Näiteks on see kasulik loendi tühjuse määramiseks ja olukorra vastavalt käsitlemiseks.

# Define the list
items = []

# Check if the list is empty
if len(items) == 0:
    print("The list is empty")
else:
    print("The list has elements")

Sellel viisil saate teha dünaamilist töötlemist loendi oleku põhjal, muutes programmi paindlikumaks.

7. Kokkuvõte

Selles artiklis käsitlesime, kuidas saada Python loendi elementide arv, alates põhitõdedest kuni täiustatud teemadeni. len() Tutvustasime põhimeetodit funktsioonide abil, kuidas saada elementide arv mitmemõõtmeliste lo massiivide jaoks, ning näitasime ka tsükkelstruktuure ja tingimuslikku harutamist, mis kasutavad loendi pikkust.
Loendi manipuleerimine on põhiline oskus Python programmeerimises ning see on kasulik erinevates valdkondades, nagu andmetöötlus, rakenduste arendus ja andmeanalüüs. Proovides siin tutvustatud meetodeid praktikas ja omandades loendi manipuleerimise veelgi paremini, suudate kirjutada tõhusamat ja loetavamat koodi.
Loodame, et see aitab teil omandada kindlust Python loendi operatsioonide osas ja edasi arendada oma rakendusoskusi.